[发明专利]一种复合结构SiC衬底的隐切实验测试方法

摘要

本发明公开了一种复合结构SiC衬底的隐切实验测试方法，包括步骤：1)提供一片复合结构SiC衬底，该衬底的表面已长完GaN层，并能够后续做电极形成微波器件；2)将衬底通过完整工艺制做成芯片，形成表面器件图形，背面有划切道；3)将芯片移至激光划切机台内部，采用激光隐切的方式对划切道进行激光扫描切割，扫描方式分为：不同区域扫描，分别扫描1/2/3/4/5/6次，即对同一片子的不同区域进行激光扫描；4)将激光扫描后的芯片进行裂片扩膜，分别取出6个区域的芯粒，应用检测设备对芯片的侧壁形貌进行检测，以分析激光切割侧壁区域的形貌特征。本发明采用接近激光破坏阈值的小功率对晶圆进行多次扫描，从而获得切割剖面平整垂直的SiC衬底芯片。

主权项

1.一种复合结构SiC衬底的隐切实验测试方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提供一片复合结构SiC衬底，该衬底的表面已长完GaN层，并能够后续做电极形成微波器件；2)将所述SiC衬底通过完整工艺制做成芯片，形成表面器件图形，背面有划切道；其中，将所述SiC衬底制作完整工艺，包括以下步骤：2.1)将SiC衬底正面进行光刻，制作器件基本图形，利用电子束蒸发和PECVD在其正面沉积电极金属；再通过剥离去胶，制得正面图形完整的SiC衬底芯片，清洗过后移至键合机台，该键合机台包括上蜡区、键合区、上下真空区，将所述SiC衬底芯片正面朝上，背面吸附在上蜡区；2.2)将SiC衬底芯片正面涂蜡，所使用的蜡为日化精工的TR2‑50482，在温度110℃时，加热120s，使蜡层半固态化，将表面已半固态化的SiC衬底芯片移至键合区，打开加热机制，蜡层通过加热融化，加上键合机台的抽真空作用，使得SiC衬底芯片正面与蓝宝石衬底紧紧粘附在一起，避免减薄时由于硬脆材质导致破片；将键合后的SiC衬底芯片放置减薄机台内部，先用SD800磨轮进行粗磨，至晶圆厚度为120μm，再换至SD3000号磨轮进行精磨，使其表面粗糙度<2nm，减少其砂轮研磨引起的损伤层；2.3)将减薄后的SiC衬底芯片移至解键合机台，通过机台加热，使蜡层熔化，利用机台的机械平台吸附住蓝宝石衬底，再利用机械手臂左右滑动，分离SiC衬底芯片和蓝宝石衬底；2.4)将分离后的SiC衬底芯片放置清洗机台，去蜡和清洗表面，甩干后，对芯片背面进行光刻，制作背面划切道图形和背面电极图形，利用磁控溅射在其背面沉积电极金属和通孔，保证器件正背面电极的完整性，器件性能正常；最终制得的芯片整体厚度为100μm，器件表面敏感，背面划切道有30μm宽；3)将处理后的芯片移至激光划切机台内部，采用激光隐切的方式对划切道进行激光扫描切割，扫描方式分为：6个不同区域扫描，每个区域用激光扫描不同次数，分别每道划切道进行1/2/3/4/5/6次激光扫描，即对同一片子的不同区域进行激光扫描，而切割时具体是采用接近激光破坏阈值的小功率，将激光聚光于工件内部，设置不同聚焦点，在工件内部形成改质层，改质层作为一个裂缝起点，裂缝垂直变长，在芯片前后表面上下延伸；4)将激光扫描后的芯片进行裂片扩膜，分别取出6个区域的芯粒，应用扫描电子显微镜、原子力显微镜和光学显微镜这些检测设备对芯片的侧壁形貌进行检测，以分析激光切割侧壁区域的形貌特征。